復(fù)合型高壓油缸裝置制造方法
【專利摘要】一種復(fù)合型高壓油缸裝置，包括外缸、作為所述外缸柱塞的內(nèi)缸、內(nèi)缸柱塞、接管以及控制閥組，所述外缸的底部設(shè)有外缸進(jìn)排液孔以及內(nèi)缸進(jìn)排液孔，所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔位于外缸底部的中心處，所述內(nèi)缸設(shè)于所述外缸內(nèi)，所述內(nèi)缸柱塞設(shè)于所述內(nèi)缸內(nèi)，該內(nèi)缸柱塞的軸向截面呈U型，其上設(shè)有軸向的盲孔，所述接管的一端與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接，其另一端經(jīng)所述內(nèi)缸的底部探設(shè)于所述內(nèi)缸柱塞的盲孔內(nèi)，且所述接管與所述內(nèi)缸的底部之間設(shè)有密封件，所述控制閥組包括外缸進(jìn)排液閥以及內(nèi)缸進(jìn)排液閥，所述外缸進(jìn)排液閥與所述外缸進(jìn)排液孔連接，所述內(nèi)缸進(jìn)排液閥與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接。本發(fā)明可提高快鍛頻次15%，提高生產(chǎn)效率12%。
【專利說明】復(fù)合型高壓油缸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及快速鍛造液壓機(jī)，尤其涉及一種復(fù)合型高壓油缸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]快鍛液壓機(jī)是ー種通用自由鍛壓設(shè)備廣泛用于機(jī)械，冶金，石油化工，航空航天，鉄路運(yùn)輸，船舶制造等行業(yè)。為了提高機(jī)組效率和滿足鍛造エ藝要求，快鍛液壓機(jī)在構(gòu)造上需要進(jìn)行壓力及速度分級，通用的30— 72MN系列的快鍛液壓機(jī)采用三個(gè)工作主缸的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，三缸結(jié)構(gòu)又可細(xì)分為三個(gè)等徑缸和一大兩小缸的構(gòu)造。三個(gè)主缸的缸體采用法蘭連接固定在上橫梁上，柱塞與活動(dòng)梁連接。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)壓力或速度分級時(shí)，三個(gè)主缸不同的組合使用，在閥組的控制下可實(shí)現(xiàn)三個(gè)缸工作，兩個(gè)缸工作，ー個(gè)缸工作，得到三種不同的壓カ和速度；兩個(gè)主缸工作吋，另ー個(gè)缸做空程往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)主缸工作吋，另兩個(gè)缸做做空程往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此在快鍛時(shí)通常不使用一個(gè)缸的工作模式。
[0003]上述結(jié)構(gòu)有以下不足:
[0004]I)三個(gè)主缸必須有三個(gè)缸體和柱塞，為了能固定三個(gè)主缸，上橫梁就必須有足夠的長度，而活動(dòng)梁，下橫梁又必須和上橫梁至少等長，因此在滿足結(jié)構(gòu)對剛性，強(qiáng)度要求時(shí)機(jī)架的幾何尺寸就偏大,整體質(zhì)量就增加。
[0005]2)三個(gè)主缸在液壓系統(tǒng)上就必須配置三套管路和閥組對其進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)不同的工作模式要求。為了實(shí)現(xiàn)壓機(jī)液壓系統(tǒng)對介質(zhì)流速的要求，三套主缸和管路的濕周長，水力半徑小，液壓系統(tǒng)的局部阻カ大。這樣就造成了工作中快鍛壓機(jī)輸出功率一定吋，無功損耗高，系統(tǒng)發(fā)熱大，鍛造頻次尤其是快鍛頻次低很多，制約生產(chǎn)效率的提高。
[0006]3)由于三主缸布置在上橫梁及立柱間的位置上，回程缸就只能安裝在上橫梁或下橫梁的外邊，増加了上，下橫梁的長度；對鑄造梁加大了型腔幾何尺寸，提高了エ藝難度。對壓機(jī)而言也増加了外形尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，針對上述技術(shù)問題，提供一種復(fù)合型高壓油缸裝置。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種復(fù)合型高壓油缸裝置，包括外缸、作為所述外缸柱塞的內(nèi)缸、內(nèi)缸柱塞、接管以及控制閥組，所述外缸的底部設(shè)有外缸進(jìn)排液孔以及內(nèi)缸進(jìn)排液孔，所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔位于外缸底部的中心處，所述內(nèi)缸設(shè)于所述外缸內(nèi)，所述內(nèi)缸柱塞設(shè)于所述內(nèi)缸內(nèi)，該內(nèi)缸柱塞的軸向截面呈U型，其上設(shè)有軸向的盲孔，所述接管的一端與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接，其另一端經(jīng)所述內(nèi)缸的底部探設(shè)于所述內(nèi)缸柱塞的盲孔內(nèi)，且所述接管與所述內(nèi)缸的底部之間設(shè)有密封件，所述控制閥組包括外缸進(jìn)排液閥以及內(nèi)缸進(jìn)排液閥，所述外缸進(jìn)排液閥與所述外缸進(jìn)排液孔連接，所述內(nèi)缸進(jìn)排液閥與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接。
[0010]所述外缸進(jìn)排液孔為兩個(gè)，所述外缸進(jìn)排液閥為兩個(gè)，且分別與ー個(gè)外缸進(jìn)排液孔連接。[0011 ] 所述接管的一端通過一法蘭與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接。
[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、內(nèi)外缸在行程范圍內(nèi)任何位置可實(shí)現(xiàn)額定壓カ下的獨(dú)立及聯(lián)合運(yùn)動(dòng)；
[0014]2、采用本發(fā)明裝置后，回程缸可置于本發(fā)明裝置的兩側(cè)，優(yōu)化了快速鍛造液壓機(jī)本體的結(jié)構(gòu)，提高了壓機(jī)抗偏載能力和可靠性；
[0015]3、在同等性能參數(shù)條件下，可減輕主工作缸質(zhì)量12%，降低制造成本；
[0016]4、由于主工作缸結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在同等性能參數(shù)條件下，可減輕上橫梁質(zhì)量8%，降低制造成本；
[0017]5、和現(xiàn)有壓機(jī)三主工作缸結(jié)構(gòu)比較，水力半徑大，降低了主缸工作中尤其是快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的局部阻力，提高了機(jī)組效率；
[0018]6、對于30-72MN的快速鍛造液壓機(jī)可提高快鍛頻次15%，提高生產(chǎn)效率12%?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，一種復(fù)合型高壓油缸裝置，包括外缸110、內(nèi)缸120、內(nèi)缸柱塞130、接管140以及控制閥組150。
[0022]外缸110的底部設(shè)有外缸進(jìn)排液孔111以及內(nèi)缸進(jìn)排液孔112，內(nèi)缸進(jìn)排液孔112位于外缸110底部的中心處。
[0023]內(nèi)缸120作為外缸110的柱塞，設(shè)于外缸110內(nèi)。
[0024]內(nèi)缸柱塞130設(shè)于內(nèi)缸120內(nèi)，該內(nèi)缸柱塞130的軸向截面呈U型，其上設(shè)有軸向的盲孔。
[0025]接管140的一端與內(nèi)缸進(jìn)排液孔112連接，其另一端經(jīng)內(nèi)缸120的底部探設(shè)于內(nèi)缸柱塞130的盲孔內(nèi)，且接管140與內(nèi)缸120的底部之間設(shè)有密封件160，通過接管140以及密封件160將外缸110以及內(nèi)缸120隔開，同時(shí)，接管140起到為內(nèi)缸120進(jìn)液以及排液的作用。
[0026]可以理解的是，接管140的一端通過一法蘭與內(nèi)缸進(jìn)排液孔112連接。
[0027]控制閥組150包括外缸進(jìn)排液閥151以及內(nèi)缸進(jìn)排液閥152，外缸進(jìn)排液閥151與外缸進(jìn)排液孔111連接，內(nèi)缸進(jìn)排液閥152與內(nèi)缸進(jìn)排液孔112連接，可對外缸110、內(nèi)缸120的進(jìn)液和排液進(jìn)行控制。
[0028]可以理解的是，外缸進(jìn)排液孔111可以為兩個(gè)，則外缸進(jìn)排液閥151也可以為兩個(gè)，且分別與ー個(gè)外缸進(jìn)排液孔111連接。
[0029]外缸110工作時(shí)，內(nèi)缸120和在其內(nèi)部的內(nèi)缸柱塞130—起在外缸110缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)外缸進(jìn)排液閥151進(jìn)液打開、排液關(guān)閉，而內(nèi)缸進(jìn)排液閥152的排液打開，進(jìn)液關(guān)閉，內(nèi)缸柱塞130位于其內(nèi)缸120既外缸柱塞的底部，內(nèi)缸120通過內(nèi)缸柱塞130將壓カ傳遞到液壓機(jī)的活動(dòng)梁及鍛件上。
[0030]內(nèi)缸120工作時(shí)，內(nèi)缸進(jìn)排液閥152進(jìn)液打開，排液關(guān)閉，外缸110不運(yùn)動(dòng)，外缸進(jìn)排液閥151進(jìn)液關(guān)閉，排液可根據(jù)液壓機(jī)動(dòng)作需求有兩種狀態(tài):
[0031]a)液壓機(jī)在大工作行程下運(yùn)動(dòng)，外缸進(jìn)排液閥151排液打開，內(nèi)缸120在內(nèi)缸壓カ油作用下處于外缸110的底部，內(nèi)缸120可作滿行程運(yùn)動(dòng)；
[0032]b)液壓機(jī)不需要大行程工作時(shí)，外缸進(jìn)排液閥151排液關(guān)閉，內(nèi)缸120可處于行程內(nèi)的任何位置，內(nèi)缸120不作滿行程運(yùn)動(dòng)。
[0033]由于內(nèi)缸120內(nèi)的最低(充液罐的壓力)壓カ都能支撐內(nèi)缸120的重量，因此在內(nèi)缸柱塞130向下運(yùn)動(dòng)吋，內(nèi)缸120都能停留在所處位置不動(dòng)。
[0034]通過接管140以及密封件160將外缸110以及內(nèi)缸120分隔成可各自處于不同壓力狀態(tài)的型腔，在控制閥組150的控制下實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外缸獨(dú)立和同步的運(yùn)動(dòng)，完成液壓機(jī)的壓カ或速度分級。
[0035]本發(fā)明與傳統(tǒng)三缸結(jié)構(gòu)的液壓機(jī)的體積相比要小很多，其次內(nèi)缸120的缸體是由外缸110的柱塞加工而成，這樣具有同樣功能的復(fù)合型高壓油缸就比分成三個(gè)缸的質(zhì)量減輕12%，加工エ時(shí)也減少很多。由于上述原因液壓機(jī)上橫梁、活動(dòng)梁、下橫梁的幾何尺寸可比傳統(tǒng)三缸結(jié)構(gòu)液壓機(jī)三梁的幾何尺寸少、重量輕、成本低。液壓機(jī)上橫梁中間放置本發(fā)明油缸裝置后，液壓機(jī)的回程缸也可設(shè)計(jì)在上橫梁兩側(cè)，也就減少了液壓機(jī)的外形尺寸，優(yōu)化了主機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0036]本發(fā)明油缸裝置只需要兩套管路和閥組，與傳統(tǒng)的三缸結(jié)構(gòu)相比，減少了管路和閥組，并且一個(gè)缸和分成三個(gè)缸在油介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的濕周是不一樣的，三個(gè)缸的濕周要大得多，再加上閥ロ，管道的阻力使得三缸結(jié)構(gòu)的快鍛壓機(jī)液壓系統(tǒng)的局部阻力比使用本發(fā)明油缸的快鍛壓機(jī)大得多，増加了無功損耗和系統(tǒng)發(fā)熱。
[0037]另外，在快鍛時(shí)，本發(fā)明油缸裝置的外缸110是不動(dòng)的，只有內(nèi)缸120在運(yùn)動(dòng)，而三缸結(jié)構(gòu)的壓機(jī)總有一個(gè)或兩個(gè)缸在工作時(shí)是空程往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，制約了快鍛頻次的提高。
[0038]綜上所述，使用本發(fā)明油缸裝置的快速鍛造液壓機(jī)可提高快鍛頻次15%，提高生產(chǎn)效率12%。
[0039]但是，本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型高壓油缸裝置，其特征在于，包括外缸、作為所述外缸柱塞的內(nèi)缸、內(nèi)缸柱塞、接管以及控制閥組，所述外缸的底部設(shè)有外缸進(jìn)排液孔以及內(nèi)缸進(jìn)排液孔，所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔位于外缸底部的中心處，所述內(nèi)缸設(shè)于所述外缸內(nèi)，所述內(nèi)缸柱塞設(shè)于所述內(nèi)缸內(nèi)，該內(nèi)缸柱塞的軸向截面呈U型，其上設(shè)有軸向的盲孔，所述接管的一端與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接，其另一端經(jīng)所述內(nèi)缸的底部探設(shè)于所述內(nèi)缸柱塞的盲孔內(nèi)，且所述接管與所述內(nèi)缸的底部之間設(shè)有密封件，所述控制閥組包括外缸進(jìn)排液閥以及內(nèi)缸進(jìn)排液閥，所述外缸進(jìn)排液閥與所述外缸進(jìn)排液孔連接，所述內(nèi)缸進(jìn)排液閥與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種復(fù)合型高壓油缸裝置，其特征在于，所述外缸進(jìn)排液孔為兩個(gè)，所述外缸進(jìn)排液閥為兩個(gè)，且分別與ー個(gè)外缸進(jìn)排液孔連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的ー種復(fù)合型高壓油缸裝置，其特征在于，所述所述接管的一端通過一法蘭與所述內(nèi)缸進(jìn)排液孔連接。
【文檔編號】F15B15/20GK103498831SQ201310487980
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】劉崇民, 曹建鋒, 孫茂 申請人:上海蘭石重工機(jī)械有限公司